Arduino - Отрицателно напрежение от Arduino CiupaCabra

Наскоро получих INA101HP, вижте изображението по-долу. Опитах се да го използвам на макет. За да включа усилвателя, свързах 5V към pin + vcc, но след това разбрах, че всъщност не разбрах как да доставя 5V за PIN-Vcc. как е възможно това, ако използвам Arduino Uno като източник на напрежение ?

РЕДАКТИРАНЕ: Въз основа на получените отговори до момента

просто ще е по-лесно/ПО-ЕВТИНО, ако взема отделна 9V батерия с 9V капак на батерията и свържа позицията към земята и neg-end към Vcc? величините + vcc и -vcc трябва да са еквивалентни на един операционен усилвател? Изглежда, че ще трябва да взема нещо допълнително .

6 отговора

Ако ви трябват само няколко mA, най-простото решение е да използвате един зареждаща помпа като ICL7660 за създаване на -5V от + 5V:

Както можете да видите, той се нуждае само от няколко компонента. Тази простота има цена, а това означава, че изходното напрежение започва да спада, ако го зареждате с повече от няколко mA.

Като алтернатива можете да използвате a SMPS инвертор (захранване в режим на превключване), като този

което ще позволи по-висок ток. Съотношението R1/R2 задава изходното напрежение. Това е най-простото приложение за превключване, което познавам. SMPS обаче изисква внимателен подбор на компоненти и външния вид на печатната платка, за да се постигне добра ефективност и ниска EMI.

Не се изискват захранващи напрежения Opamp + ve и -ve бъда те трябва да са равни. Използваните напрежения трябва да са достатъчни, за да осигурят „достатъчно пространство“ за обработка на всички сигнали.

Измервателният усилвател INA101HP (лист с данни) заявява, че минимално допустимото захранване е +/- 5 Волта, а максималното е +/- 20. Листът с данни не казва колко близо Vout ще се приближи до релсите до +/- 5V консумативи, но с +/- 15V Vout консумативи обикновено могат да бъдат +/- 12.5V, така че вероятно получавате 2 до 3 волта по-малко в горната и долната част на обхвата на Vout.

Има редица начини за доставяне на консумативи с отрицателно напрежение с ниско напрежение.

Можете да използвате "диодна помпа", задвижвана от квадратно-вълнов сигнал от процесорен щифт.

Същото като по-горе, но със собствен вътрешен генератор. Капацитивните интегрални схеми за смяна на напрежение правят това, например добре познатата ICL7660 (лист с данни ->), но коефициентът на усилване (Vout/Vin) може да не отговаря на нуждите.

Направи си сам версии на 7660 функционалност - позволяват толкова етапи, колкото разумно се обмислят с последващи по-високи съотношения Vin/Vout. .

ICL7660 преобразувател на отрицателно напрежение - изключително лесен за изпълнение.

Също така, интегралните схеми като драйверът MAX232 RS232 имат вградени кондензаторни диодни помпи и могат да се използват като източници за захранване на усилватели. MAx232 лист с данни

Ако имате + 5V на разположение, тогава 7660 ще ви даде малко по-малко от -5V - под официалните спецификации - МОЖЕ да работи, но незначително. Използването на MAX232 или подобна по-модерна версия ще ви даде> +/- 8V - повече от достатъчно.

Ако имате само 3V3 на разположение, опциите ви са по-ограничени. (Мислех, че Arduino използва захранване 3V3, но вие казвате, че имате налични 5V по един или друг начин, така че не е проблем). Двата транзисторни инвертора, които описвам, ще свършат работа (ще ви трябват два). Или можете да изградите многостепенна диодна помпа и да получите> +/- 5V от 3V3 или каквото и да е друго.

Можете също така да използвате евтиния, достъпен и много гъвкав (и много стар) MC34063 (лист с данни ->. Те са около 60c в 1 в Digikey и могат да бъдат използвани във всяка известна топология на smps. Не е много ефективен от съвременните стандарти. Работете на 3V - 40V.

Ето пример за MC34063 в инверторен източник - положителен към отрицателен. +4,5 - 6V вход/-12V изход, но може да се осигури всяко желано съотношение. В допълнение към капаците на входящия и изходящия филтър се изискват 3 x R, 1 x D, 1 x c и IC. Подобно за други режими, като например stepup.

Показаният тук MAX232 използва няколко кондензатора , но поражда отрицателно и положително напрежение. Има много варианти на тази интегрална схема, включително някои, които използват 0,1 uF капачки и други, които имат вътрешни капачки. (Преобразувателите/драйверите на ниво RS232 са бонус в този случай:-)).

- Някои форми на SMPS (импулсно захранване) с помощта на индуктор.

SMPS обикновено не е предпочитан вариант поради своята сложност. Следващата схема „LD Flasher“, която разработих преди няколко години (и която вероятно беше създадена съвместно от много други), може да предложи отрицателна оферта с много малко компоненти и на ниска цена.

Както е показано тук, има LED светкавица, но ако не се използва LED и диодът е свързан към колектора на Q1 (горната част на L1), ще се получи отрицателно напрежение. Това може да бъде доставка на планировчик, доставка на LCD пристрастия, опве-доставка и т.н.

Както е показано, Q1 колекторът се задвижва отрицателно под земята, когато Q1 се изключи, докато енергията в L1 се разсее. Разменете типовете земя и захранване и транзистори за захранване + ve. Добавете диод от изхода, за да го използвате като DC захранване. L1 - малък резистор като "индуктор" или много други - експеримент. Q1 Q2 - почти всякакви „желеобразни“ малки pnp & npn транзистори. C1 поляризиран само за получаване на голям капацитет за размер. Може да бъде например керамична, ако капацитетът е достатъчно висок за нуждите. Използвайте само LED2 (най-добрият) или LED1 едновременно.

Константата на дългото време води до дискретни импулси. Константата на краткото време произвежда по-висока изходна честота. Използвайте резистор между Q1b-Q2c за по-високи захранващи напрежения. Резисторът последователно с C1 ще удължи дължината на импулса.

Тази схема обикновено се представя с товар от един вид вместо L1 - тя може да бъде светодиод (в зависимост от напрежението или транзисторна основа (част от следваща стъпка) или крушка и т.н. Моята иновация беше много очевиден (L1) като товар.Той осигурява токов импулс в L1, когато Q1 е включен и когато Q1 спира L1 "отлита назад" и осигурява всяко напрежение, необходимо за захранване на енергия от L1.